影响耶尔森氏鼠疫杆菌基因组密码子使用的因素分析

• 作者: 侯卓成 杨宁
• 来源期刊: 生物化学与生物物理学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 耶尔森氏鼠疫杆菌(Y.pestis) 密码子使用 对应分析 基因表达水平 基因长度
• 年，卷（期）: 2003,（6）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 580-586
• 页数: 7页
• 分类号: Q7
• 语种: 英文

摘要

基因组密码子使用的影响因素分析有助于发现影响密码子使用的进化动力学, 对发现和预测进化的方向和模式有重要的作用. 同时, 分析完整的基因组可以发现特定基因组中密码子的使用模式, 从而重新设计高效的PCR引物和外源导入基因, 促进外源基因在特定生物体中的高效率表达. 导致瘟疫等外源性感染疾病的耶尔森氏鼠疫杆菌完整基因组序列已经测序公布. 为了对鼠疫杆菌的同义密码子使用的进化模式有更加深入的了解, 详细的研究分析鼠疫杆菌的基因组密码子的使用模式和影响密码子使用的因素. 结果发现, 尽管鼠疫杆菌基因组序列中 "G"+"C"含量相对较低(47.64%),高水平表达基因的密码子第三位碱基使用胞嘧啶(C)的频率比表达水平低的基因使用胞嘧啶(C)有显著的提高, 表达水平较低的基因在密码子的第三位碱基更趋向使用鸟嘌呤(G). 在表达水平高低的两组基因中, 对密码子的第三位碱基使用腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)总体上趋于随机使用. 基因的表达水平与对应分析的第一条向量轴呈高度相关(R=0.63, P<0.0001). 通过分析比较表达水平高低两组基因的密码子使用模式发现, 基因的表达水平对于密码子使用有显著的影响. GC-skew分析结果显示, 复制转录阶段的选择对密码子使用有一定的影响. 在不同长度基因组中, 密码子自适应指数(codon adaptation index, CAI),密码子第三位碱基"G"+"C"含量(frequency of "G+C" at the synonymous third position of codon, GC3s)与有效密码子数目(the effective number of codons, Nc)有些不同. 基因的GC含量与对应分析的第一条向量轴呈显著相关(R=0.72, P<0.0001). 研究结果表明, 基因的表达水平与复制转录阶段的自然选择, 基因长度与基因组成对鼠疫杆菌的密码子使用模式有主要的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨宁	中国农业大学动物科技学院	131	1304	21.0	30.0
2	侯卓成	中国农业大学动物科技学院	29	260	9.0	15.0